一种基于地块形态特征的农田作物行向遥感识别方法技术

本发明专利技术涉及一种基于地块形态特征的农田作物行向遥感识别方法，属于作物行向识别技术领域。解决了现有的作物行向识别方法通常是针对厘米级无人机影像或照片进行的，难以应用于大范围的作物行向制图，而常用的商业卫星和民用卫星的分辨率很难利用地块内部纹理结构特征来识别作物行向的问题。本发明专利技术的基于地块形态特征的农田作物行向遥感识别方法，放弃使用地块内部复杂结构特征，以地块为最小研究对象，利用图像处理技术对地块形状和长宽比等简单特征进行作物行方向的识别。本发明专利技术的方法对耕地地块形状大小差异大、随机性高的区域有更强的适用性，在大空间尺度的影像上具有较高的应用潜力。应用潜力。应用潜力。

A remote sensing recognition method of farmland crop direction based on land morphological characteristics

【技术实现步骤摘要】
一种基于地块形态特征的农田作物行向遥感识别方法


[0001]本专利技术属于作物行向识别
，具体涉及一种基于地块形态特征的农田作物行向遥感识别方法，尤其适用于地块平均面积大于0.5km2以上的耕地作物行向的识别。

技术介绍

[0002]耕地作物种植一般采用大田种植的方式，种植时采用成行种植以充分增加作物受光照面积，利于作物呼吸蒸腾和气体交换，并且能够有效促进雨水充沛季节的田内排水。卫星遥感作为一门能够快速地获取大范围地面遥感信息的实用技术，在农业领域被广泛的应用于作物生长监测、作物分类、作物估产、农业灾害监测以及土壤水分反演等。遥感卫星主要依靠接收遥感信号生成遥感图像，但是遥感信号的反射会受到地面周期性结构的影响。在雷达图像中，垂直于雷达观测视角的行结构和平行于雷达观测视角的行结构相比，同极化后向散射系数相差可达10dB，使用雷达数据进行土壤湿度反演时，由土壤垄行结构引起的误差会超过土壤湿度反演的容限值，说明不同的作物行向会对模型反演结果的精度产生影响。在光学数据中由作物行向引起的误差比雷达数据中误差更直观、更明显。农田作物行的二向反射分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地块形态特征的农田作物行向遥感识别方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、获取研究区范围的矢量文件；步骤二、根据研究区范围的矢量文件，从卫星数据分发网站提取影像，对影像勾画地块矢量边界，并将每个地块的文件格式转换为二值图，且填充二值图的边缘；步骤三、计算长宽比：3.1)对步骤二得到的边缘填充后的二值图进行地块边界的轮廓逼近，得到轮廓点形成的曲线围成的图形周长，取周长的1％作为阈值，依次将轮廓点之间的距离与阈值作比较，大于阈值的点舍去，小于阈值的点保留，最后统计保留点的数量，得到顶点数d和所有顶点的坐标(x
i
,y
i
)；3.2)使用顶点数d以及顶点坐标(x
i
,y
i
)判断地块形状，当d＝3时，认为此地块为三角形；当d＝4，图形四个内角的值均处于80
°
～100
°
之间，认为此地块为矩形；当d＝4，两组对角之间的差小于10
°
且相临的角之间大于10
°
，认为此地块为平行四边形；当d＝4，有一组平行边，认为此地块为梯形；当d＝4，有零组平行边，认为此地块为不规则四边形；当5≤d<10时，认为此地块为多边形；当10≤d时，认为此地块为复杂图形；3.3)若地块为三角形、矩形和平行四边形，直接执行步骤四；若地块为梯形、不规则四边形和多边形，先对地块进行最小面积矩形拟合，再执行步骤四；步骤四、使用欧氏距离计算地块三个点的两两之间的距离，得到长边和短边的长度，进而计算地块的长宽比；若地块的长宽比大于长宽比阈值，则执行步骤五；若地块的长宽比不满足长宽比阈值，则放弃识别；所述长宽比阈值为1～4.5；步骤五、使用概率...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁天雨，郑兴明，曲福恒，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：